江河治理与防洪工程_河道整治及防洪工程
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荆江河段防洪与综合治理
摘要：荆江河道弯曲，洪水宣泄不畅，极易溃堤成灾，有“万里长江，险在荆江”之说。荆江以南地势低洼，长江带来的泥沙在此大量沉积。由于泥沙不断沉积，河床已高出两岸平原，成了“地上河”。本文从“地上河”形成的自然因素和人为因素入手，详细阐述荆江河段“地上河”的形成及危害，并根据其特点介绍综合治理措施。
关键字：荆江 地上河 成因 治理措施
1.概述
荆江，中国长江自湖北省枝江至湖南省岳阳县城陵矶段的别称，全长超过330km。藕池口以上称上荆江，以下称下荆江。下荆江河道蜿蜒曲折，有“九曲回肠”之称。荆江北岸是江汉平原，南岸是洞庭湖平原，地势低洼，由于荆江河道弯曲，洪水宣泄不畅，故极易溃堤成灾，有“万里长江，险在荆江”之说。荆江以北是古云梦大泽范围，以南是洞庭湖，地势低洼，长江带来的泥沙在此大量沉积。1600年前的东晋时代开始筑堤防水，围垦云梦大泽，至明代形成北岸荆江大堤。由于泥沙不断沉积，河床已高出两岸平原。成了“地上河”。
在春秋战国时代,荆江河段有多条分流河道,到宋代,荆江干流上尚有九穴十三口分泄洪流,故积患不多。宋明以后,荆江两岸部分穴口因自然淤塞和人工筑堤而相继堵塞,造成荆江洪水因渲泄不畅而水患骤增。荆江大堤位于荆江北岸,上起枣林岗,下迄监利城南,全长加2.4 km。春秋战国时期云梦泽开始开发,以后历代修筑堤坑,大小堤垸自成体系,之后的荆征大堤就是在零星堤垸的基础上加筑部分堤段逐步连接而成的。荆江大堤的历史可简言为：分段堵筑于东晋,扩展于两宋,合成于明末,增修于前清,加固治理到现在。
总之,由于荆江大堤修筑以后,水位抬高,泥沙得不到渲泄又使河床加积淤高,以致造成增加堤高继洪水位再上升的被动局面。每年夏秋洪涨,江水高出两岸平原地面约10多米,因而洪水灾害时有发生,对江汉平原的人民生命财产安全造成严重威胁。
2.形成原因 2.1自然原因
荆江原长404km，后来缩短为331km，宽度一般在2000m左右。河道呈西北、东南向，弯曲折率为1.7左右，为顺直微曲性河道。水道分歧，汊江发育，心滩和江心洲较多，在荆江18处江心洲中，上荆江即占16处，因而水流分散，具有分汊型河床特色。下荆江江流蜿蜓曲折，河道长度为240km，而直线距离只有80千米，江流在这里绕了16个大弯，素有“九曲回肠”之称，属典型的蜿蜒型河道。蜿蜒型河道在水流的作用下，河弯的凹岸不断崩坍，河弯变得更加弯曲。“一弯弯，弯弯变”，河道向下游蠕动，河长逐渐增长；河弯继续自由发展就形成几乎对穿的河环，河环狭 窄处一旦被洪水冲穿，便发生自然裁弯，河长就迅即缩短。如此周而复始，交替出现，河床就很难稳定下来。
下荆江河谷上部为 粘土层，受其限制，河床断面较窄，而河谷下部为细沙层，沙层顶板又超出枯水位，故易发生强烈的崩岸，这一河床边界条件对形成半径较小的稳定河曲十分有利；其次，汛期洪水和 泥沙从长江分流入洞庭湖主要经上荆江三口，因此，下荆江年内和年际流量变幅较小，又受 洞庭湖出湖流量的回水顶托的影响，使下荆江比降十分平缓、稳定，水流切滩作用减小，有 利于曲流的发展；第三，沿江堤防堵塞了分流穴口，限制了河曲带的宽度，增大了流量，也促进了河弯发育。太过弯曲的河道，由于弯道内流速减小，容易造成泥沙淤积。
2.2人为原因
乱砍滥伐森林,水土流失严重，造成流域下垫面条件迅速恶化，从而导致洪灾发生。根据前面的统计可以看出，其洪灾的时序分布是不均匀的，绝大多发生在以下几个阶段:公元276~ 401年、786~841、1128~1380、1469~1591、1652~1981年,将这些时段与长江中上游开发时期结合起来可以发现,其洪灾发生时期与秦汉时期、唐宋时期、明清及近代大规模地毁林开荒的时间上比较一致或稍滞后。大堤修筑与分泄口的堵塞。从前面分析可知,在宋代以前,荆江有九家十三口分泄洪流，而宋明以后，部分穴口由于自然与人工筑堤而堵塞，减少了泄洪能力，使洪水渲泄不畅而导致洪灾。
洞庭湖面积不断缩小，泄洪能力下降。由于洞庭湖接受泥沙多，湖底不断变浅,另外由于围湖垦田，使得洞庭湖面积日益减少。据统计，在1825年前后，湖泊面积可达6000km2，到1896年则减为5400 km2，1932年减到4700 km2，至1953年仅为2691 km2。由于湖泊面积大规模的缩小和湖底淤浅，从而使得湖区调蓄洪水的能力下降,甚至顶托上游来水，这也是荆江易灾的一个原因。
3.荆江水患
历史上，荆江洪水给两岸人民带来过深重灾难，从公元1385年（明洪武十八年）到公元1937年（民国二十六年），荆江大堤共有91个年份溃口。从1931年到1949年的18年中，荆江两岸有16个年份遭受洪灾，几乎年年遭灾。近代荆江最大的一次水灾发生在1935年7月。特大洪水给荆江带来的灾害有6次，均发生在1788年到1954年的166年间。荆江的险要还在于它两岸已发展成为人口密集经济发达地区。有关论证预测，三峡工程建成之前，如果枝城上游发生每秒11000 m³的洪水，在采取了所有可能的应变措施以后，万一在沙市的盐卡发生溃口，即使设想盐卡水位44．6m，溃口冲开的口门可达1500m，最大水量可达每秒5万到7万5千m³，水头高12米多；第一天进入江汉平原的水量将达45．7亿m³，10天进入平原的水量约400亿m³，将有2000 km2水深达到2m；长江有可能因此改道。
因此，对荆江的治理从未断绝，荆江大堤就是集中的体现。
4.治理措施
4.1植树造林涵养水源
植树造林，严禁滥砍滥伐，增加水源涵养林的面积。水源林可调节坡面径流，削减河川汛期径流量。森林土壤则因具有良好的结构和植物腐根造成的孔洞，渗透快、蓄水量大，一般不会产生超渗地面径流和饱和坡面径流，即使在特大暴雨情况下形成坡面径流，其流速也比无林地大大降低。森林对坡面径流的良好调节作用，可使河川汛期径流量和洪峰起伏量减小，从而减免洪水灾害。结构良好的森林植被可以减少水土流失量90%以上。
水源林一方面对坡面径流具有分散、阻滞和过滤等作用；另一方面其庞大的根系层对土壤有网结、固持作用。降水时，由于林冠层、枯枝落叶层和森林土壤的生物物理作用，对雨水截留、吸持渗人、蒸发，减小了地表径流量和径流速度，增加了土壤拦蓄量，将地表径流转化为地下径流，从而起到了滞洪和减少洪峰流量的作用。
4.2疏浚河道，增强排水能力
浚深、扩宽、清理现有河道，保持良好的水流环境。可以增加河道的运沙能力，可减少河道的淤积速率，确保防洪安全。另一方面，深挖河道，顺理河势，并将挖出的泥沙用于加固堤防，加以配合其他措施，逐步使荆江形成相对地下河，改变地上河的被动局面。
4.3修建水库，退耕还湖，增加调洪能力
修建水库，退耕还湖，增加水容量。当洪水来临时，可滞洪削峰，减缓洪水瞎写速度，减轻下游的防洪压力。
4.4建设分洪工程与三峡水利枢纽
荆江分洪工程包括荆江大堤加固，太平口进洪闸，黄山头虎渡河节制闸及拦河坝，分洪区围堤培修，南线大堤工程等。荆江分洪工程进洪闸，为开敞式钢筋混凝土结构，有54孔弧形钢闸门，总宽1054.375m；设计进洪流量为8000 m³/s，其主要作用是分泄荆江上游巨大的超额洪水峰量，降低沙市水位，以确保荆江大堤安全，同时，减少荆江四口注入洞庭湖的水沙量。
荆江分洪工程于1954年首次运用以来，发挥了显著的效益。三峡工程建成以前，长江荆江河段依靠堤防可防御约10年一遇的洪水，采取分洪措施防洪能力约40年一遇。遇超过此标准的洪水，无可靠的防洪对策。长江三峡水利枢纽工程建成投入运用后，荆江河段的防洪形势将发生根本性的变化。长江上游发生100年一遇洪水，通过三峡水库拦洪调节，可将枝城站流量控制在荆江河道的安全泄量以内，荆江分洪区不分洪；遇100年一遇以上至约1000年一遇特大洪水，通过三峡水库调蓄，运用荆江分洪工程可避免荆江两岸堤防溃决和发生大量人口伤亡的毁灭性灾害。三峡工程建成以后，荆江分洪区仍需分洪运用，只是分洪运用的概率有所减少。
参考文献
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长江中下游干流河道的治理
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